Основные уравнения тепло- и массопереноса

Основные уравнения тепло- и массопереноса в пласте можно получить из общей теории неизотермической фильтрации многокомпонентных систем с учетом фазовых переходов. [c.154]

ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОСА [c.154]

Эти особенности в первую очередь заключаются в большом числе переменных, влияющих на процессы, в нелинейности основных уравнений гидродинамики, тепло- и массопереноса, в невозможности получения полной информации о течении процесса из-за большой трудоемкости экспериментальных исследований. Как следствие этого, разработанные модели в большинстве случаев представляют собой частные аппроксимации описываемых процессов и не имеют той полноты и достоверности, которая необходима для создания надежного инженерного метода расчета того или иного экстракционного процесса и аппарата (в рамках принятой классификации). [c.95]

Уравнения для определения кр ку) и Лр зависят от типа применяемой контактной камеры. В табл. 1У-3 и 1У-4 приведены основные уравнения для расчета коэффициентов тепло- и массопереноса и гидравлических сопротивлений контактных теплообменников различных типов. [c.127]

Таким образом, показано, что более общий подход на основе основных уравнений тепло- и массопереноса приводит к такому же выражению для температуры влажного термометра, как и полученное из уравнений баланса энергии и массы, при условии, что справедлив закон Льюиса и мольные концентрации значительно меньше единицы. [c.139]

Основные уравнения для расчета коэффициентов тепло- и массопереноса [c.124]

Проанализирована структура основных соотношений, описывающих движение многофазной многокомпонентной сплошной среды, которые могут служить исходным материалом при решении многих задач синтеза функциональных операторов ФХС. В частности, на основе представлений о взаимопроникающих континуумах сформулированы уравнения механики многокомпонентной двухфазной сжимаемой дисперсной смеси, в которой протекают процессы тепло- и массопереноса совместно с химическими реакциями. Проанализированы энергетические переходы при тепло- и массообмене между фазами. Вскрыты особенности механики двухфазных многокомпонентных смесей, связанные с не-идеальностью фаз. Рассмотрены вопросы учета равновесных характеристик и многокомпонентных смесей в уравнениях движения таких сред. [c.77]

При решении конкретных задач рассмотренные выше основные уравнения часто применяются в безразмерном виде, и тогда, как известно, эти уравнения фактически могут представлять связь между безразмерными числами подобия. При решении уравнений в этом случае м(жет быть получена функциональная связь между соответствующими числами подобия. Эти числа подобия, получаемые, например, из уравнений теплопроводности и движения несжимаемой жидкости, достаточно подробно рассматриваются в литературе. В специфических условиях тепло- и массопереноса в зонах теплофизических процессов, описываемых соответствующими уравнениями, могут быть и специфические числа подобия. Например, в слоевых процессах появляются безразмерные числа подобия высоты и времени, при наличии фазовых превращений применяется тепловое число фазового превращения (плавления) и т.д. [c.387]

Выражение (21,100) является основным уравнением кинетики сушки, но чтобы его использовать, необходимо знать зависимость влагосодержания от времени. Эту зависимость можно получить, решая систему дифференциальных уравнений тепло- и массопереноса, что, как было показано выше, представляет собой очень трудную задачу, или использовать приближенные уравнения. [c.244]

Развитие теории переноса в псевдоожиженном слое должно включать решение двух основных задач. Первая задача заключается в формулировке замкнутых уравнений переноса (и граничных условий для этих уравнений) для псевдоожиженного слоя. Вторая задача заключается в описании движения газовой и твердой фаз в псевдоожиженном слое, а также процессов тепло- и массопереноса на основе замкнутой системы уравнений переноса. [c.251]

В гомогенных процессах не происходит переноса вещества или энергии через границу раздела фаз, поэтому в математической модели реактора для проведения гомогенных процессов отсутствует межфазный тепло- и массоперенос. В то же время модели реакторов этого типа, основные уравнения, методы использования безразмерных переменных и параметров и т. п. применяются также для анализа процессов и проектирования реакторов других типов. [c.58]

Разработка методов расчета мембранных процессов и аппаратов непосредственно связана с механизмом процессов. При решении данной проблемы возможны различные подходы. Один подход состоит в том, чтобы на основе уравнений гидродинамики (Навье — Стокса и неразрывности потока) и массопереноса (конвективной и молекулярной диффузии) получить уравнения для определения основных технологических характеристик (селективности, проницаемости, требуемой поверхности мембран). Этот подход наиболее верен. Его стремятся использовать для решения подобных задач применительно ко всем другим широко известным массообменным процессам (абсорбция, экстракция, ректификация и т. д.). Однако этот путь оказывается очень сложным трудно найти распределение концентраций в пограничных слоях фаз, часто затруднительно определить поверхность контакта фаз и т. д. Поэтому часто используют другой подход, широко применяемый в инженерных расчетах тепло-массообменной аппаратуры процесс разбивают на отдельные стадии, находят уравнения для определения скорости переноса на каждой стадии и по уравнению массопередачи рассчитывают необходимую поверхность массопереноса, в данном случае — рабочую поверхность мембраны. [c.162]

Перенос вещества из потока газов к внешней поверхности зерен происходит двумя. способами . нормальной (обычной молекулярной) диффузией и конвекцией. Промышленные процессы проводятся в условиях интенсивного движения реагирующего газа при этом в основной части потока нормальная диффузия играет пренебрежимо малую роль, а благодаря конвекции достигается выравнивание состава по сечению аппарата. Вблизи внешней поверхности зерен создается тонкий слой, внутри которого концентрация реагентов меняется от значений в основном потоке Ср до концентраций на внешней поверхности зерен С , определяемой соотношением скоростей тепло- и массопереноса и химической реакции. Эта область называется диффузионным пограничным слоем. Поток вещества сквозь диффузионный пограничный слой сферического зерна катализатора определяется из уравнения [c.53]

В турбулентных потоках интенсивность переноса массы, тепла и количества движения определяется в основном коэффициентами турбулентной диффузии Д, температуропроводности и вязкости Все они имеют одинаковую природу (связаны с турбулентными пульсациями скорости) и по величине очень близки, а уравнения турбулентного переноса массы, тепла и количества движения имеют одну и ту же форму. Поэтому для определения скорости массопереноса широко используется аналогия не только с процессами переноса тепла (см. уравнения (5.2.3.9)), но и с процессами переноса импульса (гидродинамическая аналогия). Известные в литературе многочисленные гидродинамические аналогии устанавливают связь между коэффициентом массоотдачи и коэффрщиентом трения турбулентного потока, который в экспериментах определяется значительно проще. [c.293]

При использования аналитического метода структура уравнений модели определяется следующим образом. Анализируются физико-хи- ические процессы, протекающие в объекте, и, используя основные соотношения, описывающие тепло- и массоперенос, составляются уравнения теплового и материального балансов для основных участков объекта. Отсюда находится зависимость выходных координат от входных. Параметрами аналитических моделей являются физико-хими- [c.6]

За последнее время появилось несколько обзорных работ, в которых подводятся некоторые итоги моделирования процессов в неподвижном слое катализатора (см., например, [1-3] ). В этих работах приводятся несколько простых моделей процесса и их основные свойства, дается краткий обзор данных по коэффициентам тепло- и массопереноса в слое. Приводятся также рекомендации -как описать процесс в трубке при наличии радиальных градиентов температуры простейшей одномерной моделью слоя идеального вытеснения (см.,например, обзор [2] и имеющиеся ссылки). Но основой построения моделей процесса является не попытка упроще -ния моделей путем аппроксимации их математического описания более простыми уравнениями, а анализ тех составляющих процесса, которые существенны для построения модели слоя. На основе познания протекающих процессов и выявления его существенных составляющих можно создавать простые модели процесса, т.е. учитывающие только необходимые составляющие и пренебрегающие несущественными. [c.111]

Основным инструментом для проектирования является математическое описание физико-химических закономерностей химического процесса, т. е. уравнения кинетики, гидродинамики, фазовых равновесий,тепло-и массопереноса, на базе которых формируются вычислительные блоки или модули, обеспечивающие расчет отдельных характеристик или параметров процесса в соответствии с конкретной постановкой задачи. При этом можно выделить некоторые модули, являющиеся обязательными элементами комплексной программы проектирования любого химического реактора программу расчета выходных потоков и параметров их состояния для различных типов реакторов программу расчета конструктивных размеров аппаратов при заданных параметрах входных и выходных потоков программу расчета стационарных состояний и тепловой устойчивости программу расчета динамики реакторных блоков. [c.176]

На практике часто сорбционные процессы проходят при значительном отклонении от изотермичности. Тогда расчет уравнений кинетики сорбции возможен в основном численными методами. Такой численный расчет для ряда предельных режимов тепло- и массопереноса выполнен для однородного сорбента [9, 10], для бидисперсного сорбента подобных исследований до сих пор не проводилось. [c.129]

Учитывая различия в характере течения при заполнении формы, целесообразно рассматривать описание потока отдельно для каждой области, стыкуя решение на границе их раздела. С учетом сделанных допущений уравнения движения и тепло-и массопереноса для основной области течения во время заполнения будут иметь вид [c.175]

Для довольно широкого круга теплотехнических задач, особенно для стационарных режимов, процесс теплообмена достаточно полно описывается упрощенной математической моделью, связанной с решением уравнения переноса энергии в потоке жидкости при заданных температурных режимах на внутренней стенке трубы (канала). Обобщение основных результатов исследований советских и зарубежных ученых в данной области тепло- и массопереноса дано в [108]. [c.209]

В связи с тем, что до настоящего времени нет надежных расчетных методов определения различных коэффициентов диффузии и относительных интенсивностей процессов переноса за счет механизмов молекулярной, кнудсеновской и поверхностной диффузии для реальных пористых катализаторов, основную роль в теории играют методы, использующие понятие эффективного коэффициента диффузии. Эффективный коэффициент диффузии находится в результате решения обратных задач, т. е. определяется из условия применимости уравнений диффузии и теплопроводности с учетом химических реакций для описания процессов тепло- и массопереноса в пористых катализаторах. В качестве единственного параметра, определяющего массоперенос, коэффициент эффективной диффузии имеет ряд недостатков. Наиболее существенный из них — неоднозначность определения. Так, если провести экспериментальное определение эффективного коэффициента диффузии для одного и того же пористого катализатора, используя различные уравнения переноса, например в одном случае уравнение диффузии без источников, а в другом случае уравнение с источниками, учитывающими хихмические превращения, то чаще всего получаются совершенно различные значения. [c.69]

Определение интенсивности водяного орошения связано с решением сложной задачи тепло- и массопереноса, тепло- и массообмена и нестационарной теплопроводности конструкций при внешней нелинейной теплопередаче. Решение такой задачи в аналитическом виде представляет большие трудности. Поэтому уравнения, описывающие процессы поглощения тепла капельными водяными струями, приводятся в общем виде с целью выявления основных факторов, характеризующих эффективность во- [c.189]

Основные идеи развиваемого подхода не зависят от того, какое уравнение описывает массоэнергоперенос внутри частицы, поэтому для определенности будем считать, что рассматривается связанный тепло-массоперенос, для которого пригодны линейные уравнения вида [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология